專利名稱：利用圖像的區(qū)域分割的缺陷的檢出的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過圖像的區(qū)域分割來獲取檢查對象物的缺陷的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在用于構(gòu)成電子電路的印刷電路板中，設(shè)置有用于層間的導(dǎo)通和部件的插入的通孔(孔部)。這樣的通孔的位置和形狀的異常、通孔的孔堵塞等的異常，成為導(dǎo)通不良和部件插入不良的原因。由此，提出了多種用于檢測出這樣的表現(xiàn)在通孔上的異常(缺陷)的圖像檢查裝置(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1為日本專利申請?zhí)亻_平8-191185號公報，專利文獻2為日本專利第2500961號公報。
然而，在用這些圖像檢查裝置檢測出通孔的缺陷的情況下，對于設(shè)置在印刷電路板上的各個通孔來說，需要分別提取其面積和周長等等的特征量。由此，設(shè)置在印刷電路板上的通孔的數(shù)量越多，檢查中面臨的處理量就越大。這樣的問題，雖然在利用圖像檢查裝置進行的通孔的缺陷檢出中非常顯著，但是一般來說，在檢查對象物的缺陷檢出對象中是個共通的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的，其目的在于抑制由于缺陷的檢出對象的形狀造成的缺陷的檢出處理量的增大。
為了達成上述目的的至少一部分，本發(fā)明的方法，是一種使用對具有多個顏色區(qū)域的檢查對象物進行攝像而得到的彩色圖像來檢測出有關(guān)上述多個顏色區(qū)域中的特定區(qū)域的缺陷的方法，其特征在于，包括(a)對應(yīng)于顏色將上述彩色圖像進行區(qū)域分割的工序；(b)從上述區(qū)域分割的結(jié)果獲取表示上述特定區(qū)域的形狀的被檢查圖像的工序；(c)通過將上述被檢查圖像和與上述被檢查圖像的至少一部分對比得到的比較圖像進行對比，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過對比由彩色圖像的區(qū)域分割產(chǎn)生的被檢查圖像和比較圖像，可以檢測出有關(guān)特定區(qū)域的缺陷。由此，即使在檢查對象物的缺陷檢出對象的形狀非常復(fù)雜的情況下，也能夠降低缺陷的檢出處理量。
上述工序(c)還可以包括(1)獲取上述比較圖像作為表示上述特定區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)形狀的圖像的工序；(2)基于上述被檢查圖像和上述比較圖像，獲取表示上述特定區(qū)域的形狀與上述標(biāo)準(zhǔn)形狀的差異的比較結(jié)果圖像的工序；(3)通過評價上述比較結(jié)果圖像，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于比較圖像能夠基于特定區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)形狀而產(chǎn)生，所以比較圖像的產(chǎn)生變得容易了。
上述工序(2)還可以包括通過進行上述被檢查圖像和上述比較圖像的邏輯運算而獲取上述比較結(jié)果圖像的工序。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，比較結(jié)果圖像的獲取更加容易。
上述邏輯運算還可以是異或運算。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，比較結(jié)果圖像的獲取更加容易。
上述工序(3)還可以包括通過評價上述比較結(jié)果圖像中的上述被檢查圖像和上述比較圖像不同的缺陷區(qū)域的面積，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，基于比較結(jié)果圖像的缺陷的檢出變得容易了。
上述工序(3)還可以包括這樣的工序在上述特定區(qū)域的形狀的大小與上述標(biāo)準(zhǔn)形狀的大小不同的情況下，通過評價上述比較結(jié)果圖像中所表現(xiàn)出的線狀區(qū)域的寬度，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用特定區(qū)域的大小的異常進行的缺陷的檢出變得容易了。
上述工序(3)還可以包括通過評價上述比較結(jié)果圖像中的上述被檢查圖像和上述比較圖像不同的缺陷區(qū)域的數(shù)量，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用特定區(qū)域的形狀的失真進行的缺陷的檢出變得容易了。
上述工序(2)還可以包括這樣的工序從上述被檢查圖像和上述比較圖像的相互不同的相對移動量中獲取上述被檢查圖像和上述比較圖像的位置偏移成為最小的最適當(dāng)移動量，同時，對應(yīng)于上述最適當(dāng)移動量改變上述被檢查圖像和上述比較圖像的相對位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以降低由于圖像的位置偏移導(dǎo)致的誤差。
上述工序(c)還可以包括從上述區(qū)域分割的結(jié)果獲取上述比較圖像作為表示與上述特定區(qū)域不同的顏色區(qū)域的形狀的圖像的工序；從上述比較圖像抽取具有上述特定區(qū)域應(yīng)具有的特定形狀的對應(yīng)區(qū)域的工序；通過對比上述被檢查圖像內(nèi)的上述特定區(qū)域和上述比較圖像內(nèi)的上述對應(yīng)區(qū)域，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以容易的檢測出有關(guān)特定區(qū)域和其他的區(qū)域的位置關(guān)系的缺陷。
上述檢查對象物是印刷電路板，上述特定區(qū)域是設(shè)置在上述印刷電路板上的通孔。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，印刷電路板的通孔的缺陷的檢出變得容易。
而且，本發(fā)明還可以用各種形式來實現(xiàn)，例如，可以用以下形式來實現(xiàn)，即物體的表面區(qū)域配置的獲取方法及裝置、利用該獲取結(jié)果的圖像檢查方法及裝置、用于實現(xiàn)這些各種方法或者裝置的功能的計算機程序、存儲該計算機程序的存儲介質(zhì)、包括該計算機程序而在運送波內(nèi)具體化的數(shù)據(jù)信號等。


圖1是表示作為本發(fā)明一個實施例的印刷電路板檢查裝置100的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖2是表示沒有缺陷的印刷電路板PCB的情況的說明圖。
圖3是表示第一實施例的印刷電路板PCB的檢查工序的流程圖。
圖4A、圖4B是表示印刷電路板PCB的彩色圖像IM1和其區(qū)域分割結(jié)果SR1的說明圖。
圖5A～圖5F是表示第一實施例的印刷電路板PCB的檢查的情況的說明圖。
圖6是表示第二實施例的印刷電路板PCB的檢查工序的流程圖。
圖7A、圖7B是表示印刷電路板PCB的彩色圖像IM2和其區(qū)域分割結(jié)果SR2的說明圖。
圖8A～圖8F是表示第二實施例的印刷電路板PCB的檢查的情況的說明圖。
具體實施例方式
接著，基于實施例并按照下面的順序說明實施本發(fā)明的最佳形式。
A.第一實施例B.第二實施例C.變形例A.第一實施例圖1是表示作為本發(fā)明一個實施例的印刷電路板檢查裝置100的結(jié)構(gòu)的說明圖。該印刷電路板檢查裝置100具有用于對印刷電路板PCB進行照明的光源20；對印刷電路板PCB的圖像進行攝像的攝像部30；進行裝置整體的控制的計算機40。在計算機40上連接有存儲各種數(shù)據(jù)和計算機程序的外部存儲裝置50。
計算機40具有圖像獲取部210、區(qū)域分割部220、特定區(qū)域抽取部230、比較圖像獲取部240、比較評價部250的功能。這些各個部分的功能通過計算機40執(zhí)行存儲在外部存儲裝置50中的計算機程序來實現(xiàn)。
圖2是表示沒有缺陷的印刷電路板PCB(稱為母板)的情況的說明圖。印刷電路板PCB的表面包括在基板基層上涂敷抗蝕劑的基層抗蝕劑區(qū)域RBR；在銅配線的圖形上涂敷抗蝕劑的圖形抗蝕劑區(qū)域RPR；在基板基層上絲網(wǎng)印刷有白色的文字的絲網(wǎng)印刷區(qū)域RSG；實施了鍍金的鍍金區(qū)域RGP；露出了基板基層的基板基層區(qū)域RSB。此外，在印刷電路板PCB上設(shè)置有7個通孔TH1～TH7。
在用攝像部30(圖1)對該沒有缺陷的印刷電路板PCB進行攝像而得到的圖像中，基層抗蝕劑區(qū)域RBR，由于是在茶色的基板基層上涂敷綠色的抗蝕劑，所以成為輝度較低的綠色區(qū)域GD。此外，圖形抗蝕劑區(qū)域RPR由于在抗蝕劑的下面是銅色的銅配線圖形，所以成為比基層抗蝕劑區(qū)域RBR輝度高的綠色區(qū)域GB。絲網(wǎng)印刷區(qū)域RSG、鍍金區(qū)域RGP、基板基層區(qū)域RSB分別成為作為表面材質(zhì)的顏色的白色區(qū)域WH、金色區(qū)域GL、茶色區(qū)域BR。而且，通孔TH1～TH7，由于在基板上開有孔，所以成為黑色區(qū)域BK。該母板的圖像，在各個基板的檢查之前預(yù)先獲得，并存儲在外部存儲裝置50中。
圖3是表示第一實施例的各個印刷電路板PCB的檢查工序的流程圖。在步驟S100中，圖像獲取部210(圖1)從攝像部30(圖1)獲取印刷電路板PCB的彩色圖像。而且，在有關(guān)預(yù)先獲取的圖像執(zhí)行步驟S200之后的處理的情況下，在步驟S100中，從外部存儲裝置50(圖1)讀取圖像數(shù)據(jù)。
在步驟S200中，區(qū)域分割部220(圖1)對應(yīng)于顏色對所獲取的彩色圖像進行區(qū)域分割。與顏色對應(yīng)的彩色圖像的區(qū)域分割，例如可以按照下面的方式進行。首先，指定圖像中表現(xiàn)出的多個區(qū)域，將表示各區(qū)域的特征的顏色作為代表色。而且，求出表示圖像的各像素的顏色和多個代表色之間的規(guī)定的顏色空間的距離的距離指標(biāo)值。通過將各像素分類到該距離指標(biāo)值成為最小的代表色的區(qū)域中，對應(yīng)于顏色可以將彩色圖像分割成多個區(qū)域。而且，作為距離指標(biāo)值，例如可以利用將RGB空間視為三維歐幾里得空間時的歐幾里得距離、或L*a*b*空間中的色差ΔE。此外，在步驟S200中進行的區(qū)域分割方法只要是根據(jù)彩色圖像的各像素的顏色將各像素分類到多個區(qū)域的區(qū)域分割方法即可，例如也可以通過特開2002-259667號公報中公開的方法進行。
圖4A是表示在通孔中存在缺陷的印刷電路板PCB的彩色圖像IM1的說明圖。此外，圖4B是表示將彩色圖像IM1進行區(qū)域分割而得到的區(qū)域分割結(jié)果SR1的說明圖。如下所述說明的那樣，在由彩色圖像IM1表示的印刷電路板PCB上，7個通孔TH1～TH7中的6個通孔TH2～TH7存在缺陷。
在通孔TH2的中心部上存在異物(金)。由此，在表示通孔TH2的黑色區(qū)域BK的中心部上出現(xiàn)金色區(qū)域GL。由于通孔TH3的孔徑比正常的孔徑小，所以表示通孔TH3的黑色區(qū)域BK比表示沒有缺陷的通孔TH1的黑色區(qū)域BK小。通孔TH4由于其孔處于用金堵住的狀態(tài)(稱為“孔堵塞”)，所以通孔TH4表現(xiàn)為比周圍的金色區(qū)域GL的輝度稍微低一些的金色區(qū)域Gla。通孔TH5由于處于其孔的一部分被抗蝕劑覆蓋的狀態(tài)(稱為“抗蝕劑覆蓋”)，所以表示通孔TH5的黑色區(qū)域BK成為被抗蝕劑覆蓋的部分欠缺的半圓形。通孔TH6由于其孔徑比正常的孔徑更大，所以表示通孔TH6的黑色區(qū)域BK比表示通孔TH1的黑色區(qū)域BK大。通孔TH7的孔形狀具有變形成扁平狀的缺陷。因此，表示通孔TH7的黑色區(qū)域BK成為與表示通孔TH1的黑色區(qū)域BK不同的形狀。
通過在步驟S200(圖3)中進行的區(qū)域分割，如圖4B的區(qū)域分割結(jié)果SR1所示的那樣，彩色圖像IM1分割成6個區(qū)域GD、GB、WH、GL、BR、BK。而且，表示通孔TH4的彩色圖像IM1的金色區(qū)域GLa的顏色是與表示鍍金區(qū)域RGP的金色區(qū)域GL的顏色接近的顏色。由此，區(qū)域分割結(jié)果SR1中，通孔TH4的部分被分割到與周圍的鍍金區(qū)域RGP相同的區(qū)域GL中。
在圖3的步驟S300中，特定區(qū)域抽取部230(圖1)從區(qū)域分割結(jié)果產(chǎn)生被檢查圖像。具體而言，特定區(qū)域抽取部230從區(qū)域分割結(jié)果抽取出表示印刷電路板PCB的通孔的黑色區(qū)域BK。而且，表示所抽取的黑色區(qū)域BK的形狀的圖像成為被檢查圖像。
圖5A表示對彩色圖像IM1進行區(qū)域分割的區(qū)域分割結(jié)果SR1。而且，圖5A和圖4B是相同的。圖5B表示從圖5A所示的區(qū)域分割結(jié)果SR1中產(chǎn)生的被檢查圖像TI1。該被檢查圖像TI1是將區(qū)域分割結(jié)果SR1的黑色區(qū)域Bk作為黑色、將除了黑色區(qū)域BK之外的區(qū)域作為白色的2值圖像。
在圖3的步驟S400中，比較圖像獲取部240(圖1)獲取用于和被檢查圖像對比的比較圖像。具體而言，比較圖像獲取部240通過從外部存儲裝置50中讀取預(yù)先產(chǎn)生而存儲在外部存儲裝置50(圖1)中的比較圖像來獲取。
比較圖像可以按照如上述的步驟S100～S300相同的工序產(chǎn)生。具體而言，獲取沒有缺陷的印刷電路板PCB(圖2)的彩色圖像，通過對該彩色圖像進行區(qū)域分割，獲取區(qū)域分割結(jié)果。圖5C表示如此獲取的區(qū)域分割結(jié)果SRM。如圖5C所示，區(qū)域分割結(jié)果SRM也是被分割成6個區(qū)域GD、GB、WH、GL、BR、BK。
比較圖像是通過從該區(qū)域分割結(jié)果SR中抽取表示印刷電路板PCB的通孔的黑色區(qū)域BK來產(chǎn)生的。圖5D表示從圖5C所示的區(qū)域分割結(jié)果SRM中產(chǎn)生的比較圖像MI1。該比較圖像MI1是將區(qū)域分割結(jié)果SRM的黑色區(qū)域BK作為黑色、將除了黑色區(qū)域BK之外的部分作為白色的2值圖像。
而且，在第一實施例中，雖然比較圖像是從沒有缺陷的印刷電路板的圖像中產(chǎn)生的，但是也可以通過其他的方法來產(chǎn)生比較圖像。例如，還可以對多個印刷電路板進行攝像，基于表示確認(rèn)是通孔的黑色的出現(xiàn)頻率的積算值產(chǎn)生比較圖像。此外，還可以從為了形成通孔而使用的設(shè)計數(shù)據(jù)(CAD數(shù)據(jù))中所包含的通孔的位置和大小來產(chǎn)生比較圖像。
在圖3的步驟S500中，比較評價部250(圖1)從被檢查圖像和比較圖像中產(chǎn)生比較結(jié)果圖像。具體而言，通過取得被檢查圖像和比較圖像的異或(Exclusive OR)，來產(chǎn)生表示這兩個圖像的差異的比較結(jié)果圖像。獲取了圖5B所示的被檢查圖像TI1和圖5D所示的比較圖像MI1的異或的比較結(jié)果圖像成為圖5E所示的圖像RI1。這樣，比較結(jié)果圖像RI1成為用黑色表示通孔的缺陷DT2～DT7的2值圖像。
而且，在獲得被檢查圖像TI1和比較圖像MI1的異或時，實施對這兩個圖像TI1、MI1的位置偏差進行校正的處理也可以。這樣的校正可以通過如下方式進行，即通過使2個圖像TI1、MI1的至少一個移動而獲取2個圖像TI1、MI1的位置偏差成為最小這樣的相對移動量(稱為“調(diào)整處理”)，根據(jù)所獲取的移動量校正位置偏差。該情況下，使得2個圖像TI1、MI1的位置偏差成為最小的相對移動量，例如可以是使得比較結(jié)果圖像RI1的黑色像素數(shù)量成為最小的相對移動量。
在圖3的步驟S600中，比較評價部250通過分析比較結(jié)果圖像RI1，判斷在每個通孔處是否有缺陷。具體而言，在各通孔中設(shè)定檢查區(qū)域，評價出現(xiàn)在檢查區(qū)域中的缺陷的面積來判斷有無缺陷。
圖5F表示設(shè)定與通孔TH1～TH7分別對應(yīng)的檢查區(qū)域IR1～IR7的情況。這些檢查區(qū)域IR1～IR7例如可以是對比較圖像MI1中的表示通孔TH1～TH7的黑色區(qū)域進行增厚處理(膨脹處理)而得到的區(qū)域。此外，利用CAD數(shù)據(jù)中所包含的各通孔的位置和大小，也可以設(shè)定檢查區(qū)域。
作為通孔的缺陷有無的判斷基準(zhǔn)可以采用如下的方法。
(1)在各檢查區(qū)域中的缺陷面積超過缺陷基準(zhǔn)面積的情況下，判斷對應(yīng)的通孔是有缺陷的。
(2)作為上述基準(zhǔn)(1)的缺陷的面積，可以使用附有與檢查區(qū)域的位置相應(yīng)的加權(quán)(重み)的面積。此時，優(yōu)選缺陷的影響大的檢查區(qū)域的中心部的加權(quán)大于檢查區(qū)域的外周部的加權(quán)。
(3)缺陷是通孔TH3、TH6(圖4)那樣的孔徑異常的情況下，基于在比較結(jié)果圖像RI1(圖5)中表現(xiàn)出的圓環(huán)DT3、DT6的幅度來判斷有無缺陷。
(4)缺陷是通孔TH7(圖4)那樣的變形的情況下，基于在比較結(jié)果圖像RI1中表現(xiàn)出的缺陷的個數(shù)和缺陷的總面積來判斷有無缺陷。
本實施例中使用了上述基準(zhǔn)(1)，但是也可以使用基準(zhǔn)(1)～(4)中的任何一個或其以上的基準(zhǔn)來進行判斷。此外，還可以使用除了這些之外的判斷基準(zhǔn)。
如圖5F所示，在檢查區(qū)域IR2～IR7中，包括表示存在缺陷的黑色區(qū)域DT2～DT7(圖5E)。由此，比較評價部250判斷與這些檢查區(qū)域IR2～IR7對應(yīng)的通孔TH2～TH7中存在缺陷。另一方面，在檢查區(qū)域IR1中，不包括表示存在缺陷的黑色區(qū)域。由此，比較評價部250判斷與檢查區(qū)域IR1對應(yīng)的通孔TH1中沒有缺陷。
這樣，根據(jù)第一實施例，通過對比由彩色圖像的區(qū)域分割產(chǎn)生的被檢查圖像和比較圖像，可以檢測出通孔的缺陷。
而且，在第一實施例中，對各個通孔設(shè)定了檢查區(qū)域，但是也可以設(shè)定包括多個通孔的檢查區(qū)域。此外，也可以不設(shè)定檢查區(qū)域，評價比較結(jié)果圖像中表現(xiàn)出的缺陷的總面積。然而，由于對每個通孔設(shè)定檢查區(qū)域，可以提高通孔的缺陷檢出的精度，所以更為優(yōu)選。
B.第二實施例圖6是表示第二實施例的印刷電路板PCB的檢查工序的流程圖。與圖3所示的第一實施例的流程圖之間，在步驟S400被步驟S410、S420替代的方面、步驟S600被步驟S610替代的方面以及省略了步驟S500的方面存在不同。其他的方面與第一實施例相同。
圖7A表示在步驟S100獲取的、在通孔處存在缺陷的印刷電路板PCB的彩色圖像IM2。圖7B表示步驟S200中對彩色圖像IM2進行區(qū)域分割而得到的區(qū)域分割結(jié)果SR2。如圖7A所示，以彩色圖像IM2表示的印刷電路板PCB上，在7個通孔TH1～TH7中的4個通孔TH3、TH4、TH6、TH7存在缺陷。
通孔TH3、TH6的位置分別向左偏移。處于通孔TH3的左端與茶色區(qū)域BR(基板基層區(qū)域RSB)連接、通孔TH6的左端與綠色區(qū)域GD(基板抗蝕劑區(qū)域RBR)連接的狀態(tài)(底座邊緣接觸(座切れ))。此外，通孔TH4、TH7處于其孔用金或者銅覆蓋的孔堵塞狀態(tài)。由此，通孔TH4表現(xiàn)為比周圍的金色區(qū)域GL輝度稍微低一些的金色區(qū)域GLa，通孔TH7表現(xiàn)為比周圍的綠色區(qū)域GB輝度稍微低一些的綠色區(qū)域GBa。
通過步驟S200中進行的區(qū)域分割，彩色圖像IM2被分割成如區(qū)域分割結(jié)果SR2所示那樣的6個區(qū)域GD、GB、WH、GL、BR、BK。而且，表示通孔TH4的金色區(qū)域GLa的顏色接近于表示鍍金區(qū)域RGP的金色區(qū)域GL的顏色，所以通孔TH4被分割到與其周圍相同的金色區(qū)域GL中。同樣，通孔TH7也被分割到與其周圍相同的綠色區(qū)域GB中。
在圖6的步驟S300中，特定區(qū)域抽取部230(圖1)從區(qū)域分割結(jié)果中產(chǎn)生被檢查圖像。具體而言，特定區(qū)域抽取部230從區(qū)域分割結(jié)果中抽取出表示印刷電路板PCB的通孔的黑色區(qū)域BK。而且，將表示抽取出的表示黑色區(qū)域BK的形狀的圖像作為被檢查圖像。
圖8A表示將彩色圖像IM2進行區(qū)域分割的區(qū)域分割結(jié)果SR2。而且，圖8A和圖7B相同。圖8B表示在步驟S300(圖6)中，從圖8A所示的區(qū)域分割結(jié)果SR2中產(chǎn)生的被檢查圖像TI2。該被檢查圖像TI2是將區(qū)域分割結(jié)果SR2的黑色區(qū)域BK作為黑色、將除了黑色區(qū)域BK之外的區(qū)域作為白色的2值圖像。在被檢查圖像TI2中，出現(xiàn)與5個通孔TH1～TH3、TH5、TH6對應(yīng)的區(qū)域。
在圖6的步驟S410中，比較圖像獲取部240從圖8A所示的區(qū)域分割結(jié)果SR2中分別抽取非黑色區(qū)域BK的顏色區(qū)域GB、GD、GL。圖8C示出表示從區(qū)域分割結(jié)果SR2中抽取出的表示綠色區(qū)域GB的形狀的第一比較圖像MI2a。在該比較圖像MI2a中，抽取出的綠色區(qū)域GB用陰影表示。同樣，圖8D示出的第二比較圖像MI2b和圖8E示出的第3比較圖像MI2c的陰影區(qū)域分別表示抽取出的綠色區(qū)域GD和金色區(qū)域GL。
在步驟S420中，比較圖像獲取部240從3個比較圖像MI2a～MI2c中分別抽取出圓形的區(qū)域。在圖8C中，抽取出了通孔TH5的位置的圓形區(qū)域。同樣，從圖8D示出的第二比較圖像MI2b和圖8E示出的第3比較圖像MI2c中分別抽取出通孔TH1和通孔TH2的位置的圓形區(qū)域。
而且，所謂“圓形區(qū)域”是指輪廓為封閉的圓形、且與真正的圓之間的差異在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)的區(qū)域的意思。在第二實施例中，作為圓形區(qū)域，抽取出與各比較圖像MI2a～MI2c的非陰影區(qū)域的最大直徑R和周長I成規(guī)定的關(guān)系(例如2.8≤I/R≤3.4)的區(qū)域。但是，也可以用其他的方法來抽取圓形區(qū)域。該情況下，可以基于沒有陰影的區(qū)域的周長、重心、半徑、縱橫比、面積、圓度等等來抽取圓形區(qū)域。
在步驟S610中，進行這樣的從3個比較圖像MI2a～MI2c中抽取的圓形區(qū)域和從被檢查圖像TI2中抽取的通孔的對比，來判斷有無缺陷。具體而言，在比較圖像中存在與通孔對應(yīng)的圓形區(qū)域的情況下，判斷該通孔沒有缺陷，在不存在與通孔對應(yīng)的圓形區(qū)域的情況下，判斷為該通孔中存在缺陷。在圖8的例子中，從被檢查圖像TI2中抽取的通孔TH1～TH3、TH5、TH6中，在通孔TH1、TH2、TH5中存在與比較圖像MI2a～MI2c中的任何一個對應(yīng)的圓形區(qū)域。由此，判斷通孔TH1、TH2、TH5中不存在缺陷。另一方面，不存在與通孔TH3、TH6對應(yīng)的圓形區(qū)域。由此判斷通孔TH3、TH6中存在缺陷。如此，在第二實施例中，僅將作為圖8B所示的被檢查圖像TI2的一部分的通孔TH1～TH3、TH5、TH6與比較圖像MI2a～MI2c對比。
而且，從被檢查圖像TI2中抽取出的通孔和從比較圖像MI2a～MI2c中抽取的圓形區(qū)域之間的對比，可以比較他們分別的位置而在其距離為規(guī)定的距離基準(zhǔn)值(例如，5個像素)或其以下的情況下，判斷為通孔和圓形區(qū)域?qū)?yīng)。但是，也可以用其他的方法來進行對比。例如，產(chǎn)生表示從比較圖像MI2a～MI2c中抽取的圓形區(qū)域的圖像，通過進行該圖像和被檢查圖像的邏輯運算，也可以實施通孔和圓形區(qū)域的對比。該情況下，通過取得僅將比較圖像MI2a的圓形內(nèi)的區(qū)域置零的圖像和被檢查圖像TI2的邏輯積，得到將表示被檢查圖像TI2的通孔TH5的區(qū)域置換為白色(0)的圖像。通過順序得到該得到的圖像和僅將比較圖像MI2b、MI2c的圓形內(nèi)的區(qū)域置零的圖像的邏輯積，就可以得到如圖8F所示那樣的、表示存在缺陷的通孔TH3、TH6的圖像。
這樣，在第二實施例中，通過對比用彩色圖像的區(qū)域分割產(chǎn)生的被檢查圖像和比較圖像，可以檢測出通孔的缺陷。
而且，第二實施例中，將比較圖像獲取部240從區(qū)域分割結(jié)果SR2中抽取的區(qū)域的形狀當(dāng)作作為正常的通孔形狀的圓形，但是從區(qū)域分割結(jié)果中抽取區(qū)域的形狀也可以是其它的形狀。抽取的區(qū)域的形狀通?？梢宰鳛樵诒粰z查圖像中表現(xiàn)出的特定區(qū)域的形狀。
C.變形例而且，本發(fā)明不限于上述實施例或?qū)嵤┬问剑梢栽诓幻撾x其宗旨的范圍內(nèi)通過各種形式來實施，例如可以是如下的變形。
C1.變形例1在上述第一以及第二實施例中說明的2個缺陷檢出工序，不只可以單獨地實施，也可以將2個缺陷檢出工序都實施。此時，例如用第一實施例的缺陷檢出工序沒有檢測出的缺陷可以通過第二實施例的缺陷檢出工序檢測出。反過來說，用第二實施例的缺陷檢出工序沒有檢測出的缺陷，可以用第一實施例的缺陷檢出工序檢測出。組合2個缺陷檢出工序，由于可以進一步提高缺陷的檢出精度，所以是優(yōu)選方案。而且，該情況下，彩色圖像的區(qū)域分割，還可以僅進行最開始的缺陷檢出時的一次。
C2.變形例2根據(jù)本發(fā)明的缺陷的檢出，不限于印刷電路板的通孔，作為缺陷的檢出對象的特定的區(qū)域只要是由圖像的特定的顏色區(qū)域表現(xiàn)出的，可以檢測出有關(guān)任意的物體的特定區(qū)域的缺陷。例如，可以適用在諸如機械制品等的形狀的缺陷和印刷在物體上的文字等的缺陷的檢出。
C3.變形例3在第一實施例中，如圖5B、圖5D所示，比較圖像MI1是作為對比了被檢查圖像TI1的全部得到的圖像而產(chǎn)生的。另一方面，在第二實施例中，如圖8B、圖8C所示，從綠色區(qū)域GB中抽取的比較圖像MI2a是作為與被檢查圖像TI2的一部分進行對比得到的圖像而產(chǎn)生的。如從這些實施例中理解的那樣，本發(fā)明中，作為比較圖像，還可以使用與被檢查圖像的至少一部分進行對比而得到的圖像。
權(quán)利要求
1.一種使用對具有多個顏色區(qū)域的檢查對象物進行攝像而得到的彩色圖像來檢測出有關(guān)上述多個顏色區(qū)域中的特定區(qū)域的缺陷的方法，其特征在于，包括(a)對應(yīng)于顏色將上述彩色圖像進行區(qū)域分割的工序；(b)從上述區(qū)域分割的結(jié)果獲取表示上述特定區(qū)域的形狀的被檢查圖像的工序；(c)通過將上述被檢查圖像和與上述被檢查圖像的至少一部分對比得到的比較圖像進行對比，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述工序(c)包括(1)獲取上述比較圖像作為表示上述特定區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)形狀的圖像的工序；(2)基于上述被檢查圖像和上述比較圖像，獲取表示上述特定區(qū)域的形狀與上述標(biāo)準(zhǔn)形狀的差異的比較結(jié)果圖像的工序；(3)通過評價上述比較結(jié)果圖像，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，上述工序(2)包括通過進行上述被檢查圖像和上述比較圖像的邏輯運算而獲取上述比較結(jié)果圖像的工序。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，上述邏輯運算是異或運算。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述工序(3)包括通過評價上述比較結(jié)果圖像中的上述被檢查圖像和上述比較圖像不同的缺陷區(qū)域的面積，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述工序(3)包括這樣的工序在上述特定區(qū)域的形狀的大小與上述標(biāo)準(zhǔn)形狀的大小不同的情況下，通過評價上述比較結(jié)果圖像中所表現(xiàn)出的線狀區(qū)域的寬度，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述工序(3)包括通過評價上述比較結(jié)果圖像中的上述被檢查圖像和上述比較圖像不同的缺陷區(qū)域的數(shù)量，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，上述工序(2)包括這樣的工序從上述被檢查圖像和上述比較圖像的相互不同的相對移動量中獲取上述被檢查圖像和上述比較圖像的位置偏移成為最小的最適當(dāng)移動量，同時，對應(yīng)于上述最適當(dāng)移動量改變上述被檢查圖像和上述比較圖像的相對位置。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，具特征在于，上述工序(c)包括從上述區(qū)域分割的結(jié)果獲取上述比較圖像作為表示與上述特定區(qū)域不同的顏色區(qū)域的形狀的圖像的工序；從上述比較圖像抽取具有上述特定區(qū)域應(yīng)具有的特定形狀的對應(yīng)區(qū)域的工序；通過對比上述被檢查圖像內(nèi)的上述特定區(qū)域和上述比較圖像內(nèi)的上述對應(yīng)區(qū)域，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷的工序。
10.如權(quán)利要求1～9中任一項所述的方法，其特征在于，上述檢查對象物是印刷電路板，上述特定區(qū)域是上述印刷電路板上所設(shè)置的通孔。
11.一種使用對具有多個顏色區(qū)域的檢查對象物進行攝像而得到的彩色圖像來檢測出有關(guān)上述多個顏色區(qū)域中的特定區(qū)域的缺陷的裝置，其特征在于，具有區(qū)域分割部，其對應(yīng)于顏色將上述彩色圖像進行區(qū)域分割；被檢查圖像獲取部，其從上述區(qū)域分割的結(jié)果獲取表示上述特定區(qū)域的形狀的被檢查圖像；缺陷檢出部，其通過將上述被檢查圖像和與上述被檢查圖像的至少一部分對比得到的比較圖像進行對比，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，上述缺陷檢出部包括標(biāo)準(zhǔn)形狀圖像獲取部，其獲取上述比較圖像作為表示上述特定區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)形狀的圖像；比較結(jié)果圖像獲取部，其基于上述被檢查圖像和上述比較圖像，獲取表示上述特定區(qū)域的形狀與上述標(biāo)準(zhǔn)形狀的差異的比較結(jié)果圖像；比較結(jié)果圖像評價部，其通過評價上述比較結(jié)果圖像，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，上述缺陷檢出部包括非特定區(qū)域圖像獲取部，其從上述區(qū)域分割的結(jié)果獲取上述比較圖像作為表示與上述特定區(qū)域不同的顏色區(qū)域的形狀的圖像；對應(yīng)區(qū)域抽取部，其從上述比較圖像抽取具有上述特定區(qū)域應(yīng)具有的特定形狀的對應(yīng)區(qū)域；圖像對比部，其通過對比上述被檢查圖像內(nèi)的上述特定區(qū)域和上述比較圖像內(nèi)的上述對應(yīng)區(qū)域，檢測出有關(guān)上述特定區(qū)域的缺陷。
14.如權(quán)利要求11～13中任一項所述的裝置，其特征在于，上述檢查對象物是印刷電路板，上述特定區(qū)域是上述印刷電路板上所設(shè)置的通孔。
全文摘要
一種利用圖像的區(qū)域分割的缺陷的檢出，抑制由于缺陷的檢出對象的形狀引起的缺陷的檢出處理量的增大。對具有多個顏色的區(qū)域的檢查對象物進行攝像。根據(jù)顏色將通過攝像得到的檢查對象物的彩色圖像進行區(qū)域分割。從該區(qū)域分割結(jié)果獲取表示特定的區(qū)域的形狀的被檢查圖像。并且，通過對比被檢查圖像和比較圖像，檢測出有關(guān)特定區(qū)域的缺陷。
文檔編號G06K9/62GK1728160SQ20051007858
公開日2006年2月1日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
發(fā)明者永田泰史, 今村淳志, 佐野洋 申請人:大日本網(wǎng)目版制造株式會社